CN110870121A

CN110870121A - 电池、电池包、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统

Info

Publication number: CN110870121A
Application number: CN201880047022.XA
Authority: CN
Inventors: 松井贵昭; 国分崇; 木暮太一; 本多一辉; 福田真纯; 山川直子
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2018-08-16
Publication date: 2020-03-06
Anticipated expiration: 2038-08-16
Also published as: US20200112064A1; US11764408B2; CN110870121B; WO2019044526A1; JP6870743B2; JPWO2019044526A1

Abstract

本申请公开了一种电池，具备：具有正极引线的带状的正极；以及具有负极引线的带状的负极，其中，所述正极及所述负极以使所述正极及所述负极的长边方向的第一端为内周侧、所述长边方向的第二端为外周侧的方式卷绕为扁平状，所述正极引线及所述负极引线从所述正极及所述负极的宽度方向的第一端侧伸出，所述宽度方向的第一端侧的所述正极的厚度比所述宽度方向的第二端侧的所述正极的厚度薄。

Description

电池、电池包、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统

技术领域

本公开涉及电池、电池包、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统。

背景技术

近年来，便携式电话机以及便携式信息终端设备(PDA)等的多种多样的电子设备广泛普及，要求该电子设备的进一步小型化、轻量化及长寿命化。随之，作为电源，电池、特别是能够以小型且轻量来获得高能量密度的二次电池的开发不断推进。

作为电池的构成，广泛采用了卷绕型的电池。在卷绕型电池中，一般情况下，在正极、负极分别设置有正极引线、负极引线。例如在专利文献1中，公开了在正极、负极各自的最内周设置有正极引线、负极引线的电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-51339号公报

发明内容

但是，在正极引线、负极引线分别设置于正极、负极的卷绕型电池中，有循环特性降低的担忧。

本公开的目的在于提供能够抑制循环特性的降低的电池、电池包、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统。

为了解决上述问题，本公开的电池具备：具有正极引线的带状的正极；以及具有负极引线的带状的负极，其中，正极及负极以正极及负极的长边方向的第一端为内周侧、长边方向的第二端为外周侧的方式卷绕为扁平状，正极引线及负极引线从正极及负极的宽度方向的第一端侧伸出，宽度方向的第一端侧的正极的厚度比宽度方向的第二端侧的正极的厚度薄。

本公开的电池包具备上述的电池、以及控制电池的控制部。

本公开的电子设备具备上述的电池，从电池接受电力的供给。

本公开的电动车辆具备：上述的电池；转换装置，从电池接受电力的供给，转换为车辆的驱动力；以及控制装置，基于电池的相关信息，进行关于车辆控制的信息处理。

本公开的蓄电装置具备上述的电池，向与电池连接的电子设备供给电力。

本公开的电力系统具备上述的电池，从电池接受电力的供给。

根据本公开，可以抑制循环特性的降低。需要说明的是，并非必须限定于这里记载的效果，也可以是本公开中记载的任一个效果或与这些效果不同的效果。

附图说明

图1是示出本公开的一实施方式所涉及的非水电解质二次电池的构成的一例的分解立体图。

图2是沿图1的II-II线的剖视图。

图3A是示出正极的内侧面侧的构成的一例的俯视图。图3B是示出正极的外侧面侧的构成的一例的俯视图。

图4是沿图3B的IV-IV线的剖视图。

图5是示出涂布头的构成的一例的示意图。

图6A是示出刮刀的前端形状的第一例的示意图。图6A是示出刮刀的前端形状的第二例的示意图。

图7A是示出正极的内侧面侧的构成的一例的俯视图。图7B是示出正极的外侧面侧的构成的一例的俯视图。

图8是沿图7B的VIII-VIII线的剖视图。

图9是示出刮刀的前端形状的第三例的示意图。

图10A～10E分别是示出正极的变形例的剖视图。

图11是示出作为应用例的电子设备的构成的一例的框图。

图12是示出作为应用例的车辆的构成的一例的示意图。

图13是示出作为应用例的蓄电系统的构成的一例的示意图。

具体实施方式

按照以下的顺序对本公开的实施方式以及应用例进行说明。

1.一实施方式(层压膜型电池的例子)

2.应用例1(电池包以及电子设备的例子)

3.应用例2(车辆的例子)

4.应用例3(蓄电系统的例子)

<1.一实施方式>

[概要]

在卷绕型电池中，正极、负极引线具有分别独立的厚度，一般情况下，正极引线或负极引线上的部分的电池厚度最厚。因此，在初始充电时等的压制工序中，施加于正极引线以及负极引线上的部分的压力比施加于正极引线以及负极引线上之外的部分的压力大。因此，在正极引线及负极引线上的部分，隔膜的压缩率变大，易于产生局部的循环劣化。此外，如上所述，电池厚度在正极引线或负极引线上为最厚，因此，电池厚度几乎由正极引线或负极引线上的厚度来决定。因此，在正极、负极引线分别连接于正极、负极的卷绕型电池中，有电池的体积能量密度降低的担忧。

于是，本发明人等进行为了解决上述问题点的不懈钻研的结果是，得出了如下所述的电池：在带状的正极的宽度方向的两端部中，伸出了正极、负极引线的第一端侧的正极的厚度比第二端侧的正极的厚度薄。

[电池的构成]

首先，对本公开的一实施方式所涉及的非水电解质二次电池(下面仅称为“电池”)的构成的一例进行说明。

如图1所示，电池10是所谓的层压膜型电池，具备：安装有正极、负极引线11、12的扁平状的卷绕电极体20、电解液(未图示)、以及在内部容纳有这些卷绕电极体20及电解液的膜状的外装件30。从垂直于其主面的方向对电池10进行俯视观察时，电池10具有长方形状。

(外装件)

外装件30例如由具有柔软性的层压膜构成。外装件30例如具有依次层叠了热熔树脂层、金属层、表面保护层的构成。需要说明的是，热熔树脂层侧的面是容纳卷绕电极体20一侧的面。作为热熔树脂层的材料，例如可以列举出聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)。作为金属层的材料，例如可以列举出铝。作为表面保护层的材料，例如可以列举出尼龙(Ny)。具体而言，例如外装件30由依次贴合了尼龙膜、铝箔及聚乙烯膜的矩形的铝层压膜构成。外装件30例如被配置为热熔树脂层侧与卷绕电极体20相对，各外缘部通过熔合或粘结剂而相互密合。在外装件30与正极、负极引线11、12之间插入有用于防止外部气体侵入的密合膜31。密合膜31由与正极、负极引线11、12具有密合性的材料、例如聚乙烯、聚丙烯、改性聚乙烯或改性聚丙烯等的聚烯烃树脂构成。

需要说明的是，外装件30也可以是取代上述的层压膜而通过具有其它的结构的层压膜、聚丙烯等的高分子膜或金属膜构成。或者，也可以采用将铝制膜作为芯材、在其单面或双面层叠了高分子膜的层压膜。

此外，作为外装件30，也可以基于外观美观的观点，采用进一步具备有色层的外装件、及/或、在从热熔树脂层及表面保护层中的选择的至少一种的层中包含着色材料的外装件。在热熔树脂层与金属层之间、以及表面保护层与金属层之间的至少一方设置有粘结层的情况下，该粘结层也可以包含着色材料。

(电极体)

如图2所示，作为电池元件的卷绕电极体20具备：具有正极引线11的带状的正极21、具有负极引线12的带状的负极22、以及设置于正极21及负极22之间的带状的隔膜23。正极21、负极22及隔膜23以正极21、负极22及隔膜23的长边方向的第一端为内周侧、长边方向的第二端为外周侧的方式，卷绕为扁平状且涡旋状。作为电解质的电解液浸渗于正极21、负极22及隔膜23。以负极22为最内周电极、正极21为最外周电极的方式进行卷绕，通过卷绕带24固定了正极21的最外周端部。但是，也可以以正极21为最内周电极、负极22为最外周电极的方式卷绕。

(正极、负极引线)

正极、负极引线11、12具有长条状。正极、负极引线11、12从正极21及负极22的宽度方向的第一端侧伸出。正极、负极引线11、12分别从外装件30的内部朝向外部例如向相同方向伸出。正极、负极引线11、12例如分别由铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)或不锈钢等的金属材料构成，分别形成为薄板状或网眼状。下面，将伸出有正极、负极引线11、12的电池10的短边侧称为顶侧，将与其相反的短边侧称为底侧。此外，将电池10的长边侧称为旁侧。

下面，依次对构成卷绕电极体20的正极21、负极22及隔膜23、以及电解液进行说明。

(正极)

如图2所示，正极21具备正极集电体21A、以及设置于正极集电体21A的两面的正极活性物质层21B。在正极21的长边方向的第一端侧(内周侧)，设置有正极集电体21A的两面未被正极活性物质层21B覆盖而露出的正极集电体露出部21A₁。此外，在正极21的长边方向的第二端侧(外周侧)，设置有正极集电体21A的两面未被正极活性物质层21B覆盖而露出的正极集电体露出部21A₂。

在正极集电体露出部21A₁中作为正极21的外侧面的露出部上，以正极引线11的长边方向的第一端侧从正极集电体露出部21A₁的宽度方向的第一端侧伸出的方式连接有正极引线11。但是，也可以是在正极集电体露出部21A₁中作为正极21的内侧面的露出部上连接有正极引线11。这里，内侧、外侧意指处于卷绕状态的正极21中的内侧、外侧。

正极集电体露出部21A₁及正极活性物质层21B的第一端被保护带21C覆盖。需要说明的是，正极引线11也和正极集电体露出部21A₁一起被保护带21C覆盖。正极集电体露出部21A₂及正极活性物质层21B的第二端被保护带21D覆盖。

如图3A、3B、4所示，正极21的宽度方向的第一端侧的正极21的厚度比正极21的宽度方向的第二端侧的正极21的厚度薄。正极21的宽度方向的第一端侧的正极活性物质层21B的厚度比正极21的宽度方向的第二端侧的正极活性物质层21B的厚度薄。更具体而言，正极活性物质层21B具有设置于正极21的宽度方向的第二端侧、平行于正极集电体21A的表面的平坦部21M、以及设置于正极21的宽度方向的第一端部侧、厚度比平坦部21M薄的倾斜部21N。倾斜部21N是薄厚度部的一例，具有以正极活性物质层21B的厚度从正极21的第二端朝向第一端的方向变薄的方式倾斜的倾斜面。倾斜面例如是平面。倾斜部21N设置为从正极活性物质层21B的长边方向上的第一端直至第二端。

例如，在将平坦部21M的正极21的厚度设为Yμm时，倾斜部21N的正极21的厚度相对于正极21的宽度方向在(Y-Z)～Yμm的范围内变化。在这种情况下，倾斜部21N的正极21的最大厚度D1_max为Yμm，倾斜部21N的正极21的最小厚度D1_min为(Y-Z)μm。

倾斜部21N设置为从正极21的宽度方向上的两端之间的位置直至第一端。平坦部21M设置为从正极21的宽度方向上的两端之间的位置直至第二端。平坦部21M与倾斜部21N的边界线21L例如为直线。但是，平坦部21M与倾斜部21N的边界线并不限定于直线，也可以是曲线、折线等。此外，正极21的宽度方向上的倾斜部21N的宽度在正极21的两面上可以相同、也可以不同。此外，倾斜部21N的倾斜角在正极21的两面上可以相同、也可以不同。

优选正极引线11连接于正极集电体露出部21A₁、倾斜部21N卷绕在正极引线11的连接部上。在正极引线11以与正极21的宽度方向的第一端侧的长边正交的方式连接于正极集电体露出部21A₁的情况下，优选正极引线11的连接部分的长度L1比正极21的宽度方向上的倾斜部21N的宽度短。由此，可以进一步抑制正极引线11上的部分的电池10的厚度增加。因此，可以进一步抑制正极引线11上的局部的厚度增加导致的循环特性及体积能量密度的降低。

优选正极21满足以下的关系式(1)。

0.13<X1<1…(1)

(其中，X1＝(((D1_min×N)+d)-(D1_max×N))/d、D1_min：倾斜部(薄厚度部)21N的正极21的最小厚度、D1_max：倾斜部(薄厚度部)21N的正极21的最大厚度、N：正极21的卷绕数、d：正极引线11的厚度)

通过正极21满足上述的关系式(1)，可以进一步抑制正极引线11上的局部的厚度增加导致的循环特性及体积能量密度的降低。

此外，优选正极21满足以下的关系式(3)。

0.13<X3<1…(3)

(其中，X3＝(((D1_min×N)+d’)-(D1_max×N))/d’、D1_min：倾斜部(薄厚度部)21N的正极21的最小厚度、D1_max：倾斜部(薄厚度部)21N的正极21的最大厚度、N：正极21的卷绕数、d’：负极引线12的厚度)

通过正极21满足上述的关系式(3)，可以进一步抑制负极引线12上的局部的厚度增加导致的循环特性及体积能量密度的降低。

通过以下的方式来测量D1_min及D1_max。首先，准备电池10。该电池10例如可以是制造后一次都没有充放电的状态的电池10，也可以是制造后仅进行了1～10个循环充放电的状态的电池10。后者的电池10例如是市售后未使用的电池等。该电池10相关的使用历史(充放电的有无)对后述的测量及解析几乎没有影响。

然后，通过使准备的电池10充放电，获得放电状态的电池10。在充电时，以0.1C的电流充电至电压达到4.3V之后，以4.3V的电压充电至电流达到100mA。在放电时，以0.1C的电流放电至电压达到3.0V。这里，“0.1C”是将电池容量(理论容量)用10个小时的完全充电或放电的电流值。

然后，在从上述放电状态的电池10取出正极21之后，采用测微器测量倾斜部21N的正极21的最小厚度D1_min、及倾斜部21N的正极21的最大厚度D1_max。

需要说明的是，正极引线11的厚度d及负极引线12的厚度d’也是采用测微器进行测量。

(正极集电体)

正极集电体21A例如包含铝、铝合金、镍或不锈钢等的金属材料，在这些金属中，优选包含铝或铝合金。作为正极集电体21A的形状，例如可以采用箔状，板状或网眼状等。

(正极活性物质层)

正极活性物质层21B例如包含能够吸留及释放作为电极反应物质的锂的正极活性物质、以及粘合剂。正极活性物质层21B也可以根据需要还包含导电剂。

(正极活性物质)

作为能够吸留及释放锂的正极活性物质，例如，氧化锂、锂磷氧化物、硫化锂或包含锂的层间化合物等的含锂化合物是合适的，也可以混合采用这些中的两种以上。为了提高能量密度，优选包含锂、过渡金属元素和氧(O)的含锂化合物。作为这样的含锂化合物，例如可以列举出式(A)所示的具有层状岩盐型结构的锂复合氧化物、式(B)所示的具有橄榄石型结构的锂复合磷酸盐等。作为含锂化合物，若包含由钴(Co)、镍、锰(Mn)及铁(Fe)构成的组中的至少一种作为过渡金属元素则更加优选。作为这样的含锂化合物，例如可以列举出式(C)、式(D)或式(E)所示的具有层状岩盐型结构的锂复合氧化物、式(F)所示的具有尖晶石型结构的锂复合氧化物、或式(G)所示的具有橄榄石型结构的锂复合磷酸盐等，具体而言，有LiNi_0.50Co_0.20Mn_0.30O₂、Li_aCoO₂(a≈1)、Li_bNiO₂(b≈1)、Li_c1Ni_c2Co_1-c2O₂(c1≈1，0<c2<1)、Li_dMn₂O₄(d≈1)或Li_eFePO₄(e≈1)等。

Li_pNi_(1-q-r)Mn_qM1_rO_(2-y)X_z…(A)

(其中，在式(A)中，M1表示从除了镍、锰之外的第2族～第15族选择的元素中的至少一种。X表示除了氧之外的第16族元素及第17族元素中的至少一种。p、q、y、z是0≤p≤1.5、0≤q≤1.0、0≤r≤1.0、-0.10≤y≤0.20、0≤z≤0.2的范围内的值。)

Li_aM2_bPO₄…(B)

(其中，在式(B)中，M2表示从第2族～第15族选择的元素中的至少一种。a、b是0≤a≤2.0、0.5≤b≤2.0的范围内的值。)

Li_fMn_(1-g-h)Ni_gM3_hO_(2-j)F_k…(C)

(其中，在式(C)中、M3表示钴、镁(Mg)、铝、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁、铜、锌(Zn)、锆(Zr)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)及钨(W)构成的组中的至少一种。f、g、h、j及k是0.8≤f≤1.2、0<g<0.5、0≤h≤0.5、g+h<1、-0.1≤j≤0.2、0≤k≤0.1的范围内的值。需要说明的是，锂的组成根据充放电的状态而不同，f的值表示完全放电状态下的值。)

Li_mNi_(1-n)M4_nO_(2-p)F_q…(D)

(其中，在式(D)中、M4表示钴、锰、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶及钨构成的组中的至少一种。m、n、p及q是0.8≤m≤1.2、0.005≤n≤0.5、-0.1≤p≤0.2、0≤q≤0.1的范围内的值。需要说明的是，锂的组成根据充放电的状态而不同，m的值表示完全放电状态下的值。)

Li_rCo_(1-s)M5_sO_(2-t)F_u…(E)

(其中，在式(E)中，M5表示镍、锰、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶及钨构成的组中的至少一种。r、s、t及u是0.8≤r≤1.2、0≤s<0.5、-0.1≤t≤0.2、0≤u≤0.1的范围内的值。需要说明的是，锂的组成根据充放电的状态而不同，r的值表示完全放电状态下的值。)

Li_vMn_2-wM6_wO_xF_y…(F)

(其中，在式(F)中，M6表示钴、镍、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶及钨构成的组中的至少一种。v、w、x及y是0.9≤v≤1.1、0≤w≤0.6、3.7≤x≤4.1、0≤y≤0.1的范围内的值。需要说明的是，锂的组成根据充放电的状态而不同，v的值表示完全放电状态下的值。)

Li_zM7PO₄…(G)

(其中，在式(G)中，M7表示钴、锰、铁、镍、镁、铝、硼、钛、钒、铌(Nb)、铜、锌、钼、钙、锶、钨及锆构成的组中的至少一种。z是0.9≤z≤1.1的范围内的值。需要说明的是，锂的组成根据充放电的状态而不同，z的值表示完全放电状态下的值。)

作为能够吸留及释放锂的正极活性物质，除了这些之外，还可以列举出MnO₂、V₂O₅、V₆O₁₃、NiS、MoS等的不包含锂的无机化合物。

作为能够吸留及释放锂的正极活性物质，也可以是上述之外的物质。此外，上述举例示出的正极活性物质也可以通过任意的组合混合两种以上。

(粘合剂)

作为粘合剂，例如可以采用从聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯腈(PAN)、丁苯橡胶(SBR)及羧甲基纤维素(CMC)等树脂材料、以及将这些树脂材料作为主体的共聚物等中选择的至少一种。

(导电剂)

作为导电剂，例如可以列举出石墨、碳纤维、碳黑、科琴黑或碳纳米管等的碳材料，也可以单独使用这些之中的一种，还可以混合采用两种以上。此外，除了碳材料之外，只要是具有导电性的材料，也可以采用金属材料或导电性高分子材料等。

(负极)

如图2所示，负极22具备负极集电体22A、以及设置于负极集电体22A的两面的负极活性物质层22B。在负极22的长边方向的第一端侧(内周侧)，设置有负极集电体22A的两面未被负极活性物质层22B覆盖而露出的负极集电体露出部22A₁。此外，在负极22的长边方向的第二端侧(外周侧)，设置有负极集电体22A的两面未被负极活性物质层22B覆盖而露出的负极集电体露出部22A₂。

在负极集电体露出部22A₁中成为负极22的外侧面的露出部上，以负极引线12的长边方向的第一端侧从负极集电体露出部22A₁的宽度方向的第一端侧伸出的方式连接有负极引线12。但是，也可以是在负极集电体露出部22A₁中成为负极22的内侧面的露出部上连接有负极引线12。这里，内侧、外侧意指在处于卷绕状态下的负极22中为内侧、外侧。

负极引线12的连接部被保护带22C覆盖。此外，负极集电体露出部22A₁中，与负极引线12的连接部相对的部分也被保护带22C所覆盖。

优选负极引线12连接于负极集电体露出部22A₁、倾斜部21N卷绕在负极引线12的连接部上。在负极引线12以与负极22的第一端侧的长边正交的方式连接于负极集电体露出部22A₁的情况下，优选负极引线12的连接部的长度L2比正极21的宽度方向上的倾斜部21N的宽度短。由此，可以进一步抑制负极引线12上的部分的电池10的厚度增加。因此，可以进一步抑制负极引线12上的局部的厚度增加导致的循环特性及体积能量密度的降低。

需要说明的是，不优选在负极22上设置和正极21同样的倾斜部。这是因为如果负极22的厚度下降，则会产生锂析出所伴随的显著的劣化。

(负极集电体)

负极集电体22A例如包含铜、镍或不锈钢等的金属。作为负极集电体22A的形状，例如可以采用箔状，板状或网眼状等。

(负极活性物质)

作为负极活性物质，例如可以列举出难石墨化碳、易石墨化碳、石墨、热解炭类、焦炭类、玻璃碳类、有机高分子化合物烧成体、碳纤维或活性炭等的碳材料。其中，焦炭类有沥青焦炭、针状焦炭或石油焦炭等。有机高分子化合物烧成体是指将酚醛树脂、呋喃树脂等高分子材料以适当的温度烧成而碳化了的烧成物，一部分中也有被分类为难石墨化碳或易石墨化碳的物质。这些碳材料在充放电时所产生的晶体结构的变化非常少，可以获得高充放电容量，且可以获得良好的循环特性而优选。特别是石墨，由于电化当量大，可以获得高能量密度而优选。此外，难石墨化碳由于可以获得出色的循环特性而优选。进而，充放电电位低的物质、具体而言充放电电位接近锂金属的物质可以容易地实现电池10的高能量密度化，因而优选。

此外，作为能够实现高容量化的其它的负极活性物质，也可以列举出作为构成元素(例如，合金、化合物或混合物)而包含金属元素及半金属元素中的至少一种的材料。这是因为如果采用这样的材料，则可以获得高能量密度。特别是，如果和碳材料一起使用，则可以获得高能量密度，且可以获得出色的循环特性，因而更加优选。需要说明的是，在本公开中，合金中除了包括由两种以上的金属元素构成的物质，也包括包含一种以上的金属元素和一种以上的半金属元素的物质。此外，也可以包含非金属元素。有在其组织中存在固溶体、共晶(共熔混合物)、金属间化合物或它们中的两种以上共存的物质。

作为这样的负极活性物质，例如可以列举出能够与锂形成合金的金属元素或半金属元素。具体而言，可以列举出镁、硼、铝、钛、镓(Ga)、铟(In)、硅(Si)、锗(Ge)、锡、铅(Pb)、铋(Bi)、镉(Cd)、银(Ag)、锌、铪(Hf)、锆、钇(Y)、钯(Pd)或铂(Pt)。这些可以是结晶也可以是非晶质。

作为负极活性物质，优选包含短周期型周期表中的第4B族的金属元素或半金属元素作为构成元素的物质，更优选包含硅及锡的至少一方作为构成元素的物质。这是因为硅及锡吸留及释放锂的能力大、可以获得高能量密度。作为这样的负极活性物质，例如，可以列举出硅的单质、合金或化合物、锡的单质、合金或化合物、至少一部分具有这些的一种或两种以上的相的材料。

作为硅的合金，例如可以列举出包含锡、镍、铜、铁、钴、锰、锌、铟、银、钛、锗、铋、锑(Sb)及铬构成的组中的至少一种作为硅之外的第二构成元素的合金。作为锡的合金，例如可以列举出包含硅、镍、铜、铁、钴、锰、锌、铟、银、钛、锗、铋、锑及铬构成的组中的至少一种作为锡之外的第二构成元素的合金。

作为锡的化合物或硅的化合物，例如可以列举出包含氧或碳的化合物，除了锡或硅之外，也可以包含上述的第二构成元素。

其中，作为Sn类的负极活性物质，优选包含钴、锡、以及碳作为构成元素、碳的含有量为9.9质量％以上且29.7质量％以下、且钴相对于锡和钴的合计的比例为30质量％以上且70质量％以下的含SnCoC的材料。这是因为，在这样的组成范围内可以获得高能量密度，且可以获得出色的循环特性。

该含SnCoC的材料也可以根据需要还包含其它的构成元素。作为其它的构成元素，例如优选硅、铁、镍、铬、铟、铌、锗、钛、钼、铝、磷(P)、镓或铋，也可以包含两种以上。这是因为可以进一步提高容量或循环特性。

需要说明的是，该含SnCoC的材料具有包含锡、钴、以及碳的相，优选该相具有结晶性低或非晶质的结构。此外，优选在该含SnCoC的材料中，作为构成元素的碳的至少一部分与作为其它构成元素的金属元素或半金属元素结合。这是因为，虽然可以认为循环特性的降低是锡等的凝聚或结晶化导致的，但是，通过碳与其它元素结合，可以抑制这样的凝聚或结晶化。

作为调查元素的结合状态的测量方法，例如可以列举出X射线光电子能谱法(XPS)。在XPS中，如果是石墨，在以在84.0eV能够获得金原子的4f轨道(Au4f)的峰的方式进行了能量校正的装置中，碳的1s轨道(C1s)的峰在284.5eV出现。此外，如果是表面污染碳，则在284.8eV出现。与此相对，在碳元素的电荷密度变高时，例如在碳与金属元素或半金属元素结合的情况下，C1s的峰出现在低于284.5eV的区域。即、在关于含SnCoC的材料所获得的C1s的合成波的峰出现在低于284.5eV的区域的情况下，含SnCoC的材料所包含的碳的至少一部分与作为其它构成元素的金属元素或半金属元素结合。

需要说明的是，在XPS测量中，光谱的能量轴的校正例如采用了C1s的峰。通常，由于在表面存在表面污染碳，因此，将表面污染碳的C1s的峰设为284.8eV，将此作为能量基准。在XPS测量中，以包含表面污染碳的峰与含SnCoC的材料中的碳的峰的形式获得C1s的峰的波形，因此，例如通过采用市售的软件来进行解析，从而分离表面污染碳的峰和含SnCoC的材料中的碳的峰。在波形的解析中，将存在于最低束缚能量侧的主峰的位置设为能量基准(284.8eV)。

作为其它的负极活性物质，例如还可以列举出能够吸留及释放锂的金属氧化物或高分子化合物等。作为金属氧化物，例如可以列举出钛酸锂(Li₄Ti₅O₁₂)等的包含钛和锂的锂钛氧化物、氧化铁、氧化钌或氧化钼等。作为高分子化合物，例如可以列举出聚乙炔、聚苯胺或聚吡咯等。

(粘合剂)

作为粘合剂，例如可以采用从聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、丁苯橡胶及羧甲基纤维素等的树脂材料、以及将这些树脂材料作为主体的共聚物等中选择的至少一种。

(导电剂)

作为导电剂，例如可以列举出石墨、碳纤维、碳黑、科琴黑或碳纳米管等的碳材料，可以单独使用这些中的一种，也可以混合使用两种以上。此外，除了碳材料之外，只要是具有导电性的材料，也可以采用金属材料或导电性高分子材料等。

(隔膜)

隔膜23隔离正极21和负极22，在防止两极的接触导致的电流的短路的同时使锂离子通过。隔膜23例如由聚四氟乙烯、聚丙烯或聚乙烯等的树脂制的多孔膜构成，也可以是层叠了这些中的两种以上的多孔膜的结构。其中，聚烯烃制的多孔膜由于防止短路效果优良、且可以实现基于关闭(shutdown)效应的电池10的安全性提高，因而优选。特别是聚乙烯在100℃以上且160℃以下的范围内可以获得断路效果、且电化学稳定性优良，因为优选作为构成隔膜23的材料。此外，可以采用将具备化学稳定性的树脂与聚乙烯或聚丙烯共聚或共混的材料。或者，多孔膜也可以具有依次层叠了聚丙烯层、聚乙烯层、以及聚丙烯层的三层以上的结构。

此外，隔膜23也可以在作为基材的多孔膜的单面或双面设置有树脂层。树脂层是担载有无机物的多孔性的基质树脂层。由此，可以获得抗氧化性，可以抑制隔膜23的劣化。作为基质树脂，例如可以采用聚偏二氟乙烯、六氟丙烯(HFP)、聚四氟乙烯等，此外，也可以采用它们的共聚物。

作为无机物，可以列举出金属、半导体、或者这些的氧化物、氮化物。例如，作为金属，可以列举出铝、钛等，作为半导体，可以列举出硅、硼等。此外，作为无机物，优选实质上没有导电性、热容量大的无机物。这是因为如果热容量大，则作为电流发热时的散热装置是有用的，可以抑制电池10的热失控。作为这样的无机物，可以列举出氧化铝(Al₂O₃)、勃姆石(氧化铝的一水合物)、滑石、氮化硼(BN)、氮化铝(AlN)、二氧化钛(TiO₂)、氧化硅(SiOx)等的氧化物或氮化物。需要说明的是，上述的无机物也可以包含于作为基材的多孔膜。

作为无机物的粒径，优选在1nm～10μm的范围内。如果小于1nm，则难以获得，或者即便是可以获得，成本上也不合适。如果大于10μm，则电极间距离变大，无法在有限的空间内获得充分的活性物质填充量，电池容量变低。

树脂层例如可以如下所述地形成。即、将基质树脂、溶剂及无机物构成的浆料涂布在基材(多孔膜)上，使其在为基质树脂的不良溶剂且为上述溶剂的良溶剂浴中通过，进行相分离，之后，使其干燥。

(电解液)

作为液状的电解质的电解液浸渗于正极21、负极22及隔膜23。电解液包含溶剂、以及溶解于该溶剂的电解质盐。电解液也可以为了提高电池特性而包含公知的添加剂。

作为溶剂，可以采用碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯等的环状的碳酸酯，优选使用碳酸亚乙酯及碳酸亚丙酯中的一方，特别是优选混合使用双方。这是因为可以提高循环特性。

作为溶剂，另外优选在这些环状的碳酸酯的基础上，混合使用碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯或碳酸甲丙酯等的链状的碳酸酯。这是因为可以获得高的离子传导性。

作为溶剂，还另外优选包含2,4-二氟苯甲醚或碳酸亚乙烯酯。这是因为2,4-二氟苯甲醚可以提高放电容量，此外，碳酸亚乙烯酯可以提高循环特性。因此，如果混合使用它们，则可以提高放电容量及循环特性，因而优选。

除了这些之外，作为溶剂，还可以列举出碳酸亚丁酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧戊环、4-甲基-1,3-二氧戊环、乙酸甲酯、丙酸甲酯、乙腈、戊二腈、己二腈、甲氧基乙腈、3-甲氧基丙腈、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基噁唑烷酮、N,N-二甲基咪唑啉酮、硝基甲烷、硝基乙烷、环丁砜、二甲基亚砜或磷酸三甲酯等。

需要说明的是，这些非水溶剂的至少一部分氢被氟取代了的化合物，根据组合的电极的种类有时可以使电极反应的可逆性提高，因此有时也优选。

作为电解质盐，例如可以列举出锂盐，可以单独使用一种，也可以混合使用两种以上。作为锂盐，可以列举出LiPF₆、LiBF₄、LiAsF₆、liClO₄、LiB(C₆H₅)₄、LiCH₃SO₃、LiCF₃SO₃、LiN(SO₂CF₃)₂、LiC(SO₂CF₃)₃、LiAlCl₄、LiSiF₆、LiCl、二氟[草酸合-O,O']硼酸锂、二草酸硼酸锂、或LiBr等。其中，LiPF₆可以获得高离子传导性，且可以提高循环特性，因而优选。

[正极电位]

满充电状态下的正极电位(vsLi/Li⁺)优选超过4.20V，更优选为4.25V以上，进一步优选为超过4.40V，特别优选为4.45V以上，最优选为4.50V以上。但是，满充电状态下的正极电位(vsLi/Li⁺)也可以是4.20V以下。满充电状态下的正极电位(vsLi/Li⁺)的上限值并没有特别限定，但是，优选为6.00V以下，更优选为5.00V以下，进一步优选为4.80V以下，特别优选为4.70V以下。

[电池的充放电时的动作]

在具有上述构成的电池10中，如果进行充电，则例如从正极活性物质层21B释放锂离子，经由电解液被负极活性物质层22B吸留。此外，如果进行放电，则例如从负极活性物质层22B释放锂离子，经由电解液被正极活性物质层21B吸留。

[涂布头的构成]

下面，对制作正极21所采用的涂布装置的构成的一例进行说明。

如图5所示，涂布装置具备涂布头41、以及将作为涂料的正极合剂浆料43向涂布头41供给的配管42。涂布头41具备刮刀41A、以及与刮刀41A相对设置的开闭器41B，在刮刀41A和开闭器41B的前端部形成有能够通过开闭器41B的移动而开闭的开口部。

通过利用开闭器41B的开口部的开闭，正极合剂浆料43间歇地涂布于行进的正极集电体21A上。根据行进的正极集电体21A与刮刀41A的前端的距离，调整正极合剂浆料43的涂布厚度。此外，通过刮刀41A的前端的形状，调整正极合剂浆料43的涂布面的形状。

图6A示出从图5的箭头44所示的方向观察到的刮刀41A的前端形状的第一例。在该第一例中，刮刀41A的前端具有平行于涂布面、即正极集电体21A的一面的直线状。在采用了具有这样形状的刮刀41A的情况下，正极合剂浆料43的涂布面为平坦面。

图6B示出从图5的箭头44所示的方向观察到的刮刀41A的前端形状的第二例。在该第二例中，刮刀41A的前端中的一部分具有平行于涂布面的直线状，其它的部分具有相对于涂布面倾斜的直线状。即、刮刀41A的前端具有切割为直角梯形状的形状。通过使用具有这样的前端形状的刮刀41A，可以制造具有上述的构成的正极21。这里，“直角梯形状”是指具有相邻的两个直角的内角的梯形。

[电池的制造方法]

下面，对本公开的一实施方式所涉及的电池的制造方法的一例进行说明。

(正极的制作工序)

如下所述地制作正极21。首先，例如混合正极活性物质、导电剂、以及粘合剂来调制正极合剂，使该正极合剂分散于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等的溶剂中，制作糊状的正极合剂浆料。然后，采用图5所示的涂布装置，将该正极合剂浆料间歇地涂布于带状的正极集电体21A的两面。但是，作为刮刀，采用具有图6B所示的前端形状的刮刀。然后，使涂膜中包含的溶剂干燥，通过辊压机等进行压缩成型，从而形成正极活性物质层21B。

之后，在邻接的正极活性物质层21B之间的位置裁切正极集电体21A。由此，制作在长边方向的第一端侧的两面具有正极集电体露出部21A₁、且在长边方向的第二端侧的两面具有正极集电体露出部21A₂的正极21。然后，以正极引线11的长边方向的第一端侧从正极集电体露出部21A₁的宽度方向的第一端侧伸出的方式，通过焊接等使正极引线11连接于正极集电体露出部21A₁。接着，通过保护带21C覆盖位于长边方向的第一端侧的正极集电体露出部21A₁及正极活性物质层21B的第一端，且通过保护带21D覆盖位于长边方向的第二端侧的正极集电体露出部A₂及正极活性物质层21B的第二端。

(负极的制作工序)

如下所述地制作负极22。首先，例如混合负极活性物质以及粘合剂来调制负极合剂，使该负极合剂分散于N-甲基-2-吡咯烷酮等的溶剂中，制作糊状的负极合剂浆料。然后，将该负极合剂浆料间歇地涂布于带状的负极集电体22A的两面，使溶剂干燥，通过辊压机等进行压缩成型，从而形成负极活性物质层22B。之后，在邻接的负极活性物质层22B之间的位置裁切正极集电体21A。由此，制作在长边方向的第一端侧的两面具有负极集电体露出部22A₁、且在长边方向的第二端侧的两面具有负极集电体露出部22A₂的正极21。然后，在以负极引线12的长边方向的第一端侧从负极集电体露出部22A₁的宽度方向的第一端侧伸出的方式，通过焊接等使负极引线12连接于负极集电体露出部22A₁之后，通过保护带22C覆盖负极引线12的连接部，且通过保护带22C覆盖负极集电体露出部22A₁中在卷绕之后与负极引线12的连接部相对的部分。

(卷绕工序)

首先，隔着隔膜23将正极21和负极22卷绕在扁平状的卷芯的周围，制作在长边方向上多次卷绕的卷绕电极体20。然后，通过卷绕带24固定作为最外周电极的正极21的外周侧端部。

(封闭工序)

首先，例如将卷绕电极体20夹在具有柔软性的外装件30之间，对除了一边之外的外周边缘部进行热熔以形成袋状，从而容纳在外装件30的内部。此时，将密合膜31插入正极、负极引线11、12与外装件30之间。然后，准备电解液，从未热熔的一边注入外装件30的内部。然后，在真空氛围下对上述一边进行热熔以密封卷绕电极体20。由此，可以获得容纳于外装件30的电池10。

(压制工序)

首先，根据需要，通过热压机来成型电池10。更具体而言，边对电池10进行加圧，边以高于常温的温度进行加热。然后，根据需要，将加压板等按压于电池10的主面，对电池10进行单轴加压。

[效果]

在第一实施方式所涉及的电池10中，具备具有正极引线11的带状的正极21、以及具有负极引线12的带状的负极22。正极21及负极22以正极21及负极22的长边方向的第一端为内周侧、长边方向的第二端为外周侧的方式卷绕为扁平状。此外，正极、负极引线11、12从正极21及负极22的宽度方向的第一端侧伸出。此外，宽度方向的第一端侧的正极21的厚度比宽度方向的第二端侧的正极21的厚度薄。由此，可以抑制正极引线11上及负极引线12上的局部的厚度增加，从而可以抑制循环特性的降低。此外，可以抑制正极引线11上及负极引线12上的局部的厚度增加导致的电池10的体积能量密度的降低。

[变形例]

如图7A、7B、8所示，正极活性物质层21B也可以具有从正极21的宽度方向的第二端朝向第一端厚度逐渐变薄的倾斜面21S。例如在将宽度方向的中央位置Pc的正极21的厚度设为Yμm的情况下，正极21的厚度相对于正极21的宽度方向在(Y-Z)～(Y+Z)μm的范围内变化。在这种情况下，正极21的最大厚度D2_max为(Y+Z)μm，正极21的最小厚度D2_min为(Y-Z)。

优选正极21满足以下的关系式(2)。

-0.3≤X2<1…(2)

(其中，X2＝(((D2_min×N)+d)-(D2_max×N))/d、D2_min：正极21的最小厚度、D2_max：正极21的最大厚度、N：正极21的卷绕数、d：正极引线11的厚度)

通过正极21满足上述的关系式(2)，可以进一步抑制正极引线11上的局部的厚度增加导致的循环特性及体积能量密度的降低。

优选正极21满足以下的关系式(4)

-0.3≤X4<1…(4)

(其中，X4＝(((D2_min×N)+d’)-(D2_max×N))/d’、D2_min：正极21的最小厚度、D2_max：正极21的最大厚度、N：正极21的卷绕数、d’：负极引线12的厚度)

通过正极21满足上述的关系式(4)，可以进一步抑制负极引线12上的局部的厚度增加导致的循环特性及体积能量密度的降低。

D2_min及D2_max以与上述的一实施方式中测量D1_min及D1_max时相同的顺序测量。

图9示出从图5的箭头44所示的方向观察到的刮刀41A的前端形状的第三例。在该第三例中，刮刀41A的前端具有相对于涂布面倾斜的直线状。通过采用具有这样的前端形状的刮刀41A，可以制作具有上述构成的正极21。

倾斜部21N也可以如图10A所示，具有相对于正极集电体21A凹状弯曲的倾斜面，也可以如图10B所示，具有相对于正极集电体21A凸状弯曲的倾斜面。

如图10C所示，正极活性物质层21B也可以具有平行于正极集电体21A的表面的平坦部(第二平坦部)21V来取代倾斜部21N。在这种情况下，平坦部21V的正极21的厚度比平坦部(第一平坦部)21M的正极21的厚度薄。需要说明的是，平坦部21V是具有平坦面的薄厚度部的一例。

如图10D所示，正极活性物质层21B也可以具有台阶部21W来取代倾斜部21N。在这种情况下，台阶部21W具有台阶状面，该台阶状面在从正极21的第二端朝向第一端的方向以正极活性物质层21B的厚度变薄的方式而下降。需要说明的是，构成台阶状面的各台阶可以是平行于正极集电体21A的表面的平坦面，也可以是相对于正极集电体21A的表面倾斜的倾斜面，还可以是相对于正极集电体21A的表面呈凸状或凹状弯曲的弯曲面。

如图10E所示，在设置于正极集电体21A的两面的一组正极活性物质层21B中，也可以仅是一方的正极活性物质层21B具有倾斜部21N。此外，在正极集电体21A的两面设置有薄厚度部的情况下，设置于两面的薄厚度部的形状或构成也可以不同。例如，也可以是设置于一面的薄厚度部为倾斜部21N，设置于另一面的薄厚度部为台阶部21W。此外，倾斜部21N也可以仅设置于正极21中重叠在正极引线11及负极引线12上的部分。

正极引线11也可以设置于正极21的内周侧之外的部分(例如外周侧的部分、中周部)。此外，负极引线12也可以设置于负极22的内周侧之外的部分(例如外周侧的部分、中周部)。但是，本公开在正极、负极引线11、12分别设置于正极21、负极22的内周侧的部分时特别有效。

在正极引线11的两主面中，也可以是在与连接于正极集电体露出部21A₁的一侧相反侧的主面上具有倾斜部。在这种情况下，倾斜部具有倾斜面，该倾斜面在从与正极21接合的长边方向的第二端侧朝向与其相反侧的第一侧的方向厚度变厚。需要说明的是，倾斜部可以仅设置于被卷绕电极体20夹着的部分，也可以一直设置至比被卷绕电极体20夹着的部分更靠外侧的位置。此外，正极引线11也可以具有从长边方向的第一端直至第二端的整个范围的倾斜面。通过正极引线11具有这样的倾斜面，可以进一步抑制正极引线11上的部分的电池10的厚度增加。此外，负极引线12也可以具有与上述正极引线11同样的倾斜部。

正极引线11也可以具有阶梯部来取代上述倾斜部。在这种情况下，阶梯部具有台阶状面，该台阶状面在从与正极21接合的长边方向的第二端侧朝向与其相反侧的第一侧的方向以正极引线11的厚度变厚的方式而上升。此外，负极引线12也可以具有与上述正极引线11同样的阶梯部。

在上述的一实施方式中，对电池10为锂离子二次电池的情况进行了说明，但是，电池10的种类并不限定于此。例如可以为铅蓄电池、锂离子聚合物二次电池、全固体电池、镍/氢电池、镍/镉电池、镍/铁电池、镍/锌电池、氧化银/锌电池等。

在上述的一实施方式中，对将扁平状的卷绕电极体20容纳于外装件30的构成进行了说明，但是，卷绕电极体20的形状并不限定于此，例如也可以是圆柱状或立方体状等的多面体状。

电池10并不限定于具有刚性的一般的电池，也可以是可搭载于智能手表、头戴式显示器、iGlass(注册商标)等的可穿戴式终端的柔性电池。

在上述的一实施方式中，对将本公开应用于具备电解液作为电解质的电池10的例子进行了说明，但是，电解质并不限定于此。例如，电池10也可以在正极21与隔膜23之间以及负极22与隔膜23之间具备电解质层，该电解质层包含电解液、以及作为保持该电解液的保持体的高分子化合物。在这种情况下，电解质也可以是凝胶状。

电解液与第一实施方式所涉及的电解液是同样的。作为高分子化合物，例如可以列举出聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚磷腈、聚硅氧烷、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁腈橡胶、聚苯乙烯或聚碳酸酯。特别是，基于电化学稳定性的观点来看，优选聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯或聚环氧乙烷。

需要说明的是，可以在电解质层中包含与上述的一实施方式中在隔膜23的树脂层的说明中描述的无机物相同的无机物。这是因为可以进一步提高耐热性。

在上述的一实施方式中，对从外装件30的顶侧导出正极、负极引线11、12的情况进行了说明，但是，也可以从旁侧导出，还可以从底侧导出。需要说明的是，在从底侧导出正极引线11及负极引线时，只要是在两片矩形的外装件30之间夹着卷绕电极体20并将两片外装件30的四边密封的构成即可。此外，正极引线11和负极引线12也可以向不同的方向导出。

<2.应用例1>

(作为应用例的电池包及电子设备)

在应用例1中，对具备上述的一实施方式或其变形例所涉及的电池的电池包及电子设备进行了说明。

(电池包及电子设备的构成)

下面，参照图11，对作为应用例的电池包300及电子设备400的一构成例进行说明。电子设备400具备电子设备主体的电子电路401、以及电池包300。电池包300经由正极端子331a及负极端子331b与电子电路401电连接。电子设备400例如具有由用户自由拆装电池包300的构成。需要说明的是，电子设备400的构成并不限定于此，也可以具有电池包300内置于电子设备400内、以使无法由用户从电子设备400拆除电池包300的构成。

在电池包300的充电时，电池包300的正极端子331a、负极端子331b分别连接于充电器(未图示)的正极端子、负极端子。另一方面，在电池包300的放电时(电子设备400的使用时)，电池包300的正极端子331a、负极端子331b分别与电子电路401的正极端子、负极端子连接。

作为电子设备400，例如可以列举出笔记本个人电脑、平板电脑、便携式电话机(例如智能手机等)、便携式信息终端(Personal Digital Assistants：PDA，个人数字助理)、显示装置(LCD、EL显示器、电子纸等)、摄像装置(例如数码相机、数码摄像机等)、音频设备(例如便携式音频播放器)、游戏设备、无绳电话子机、电子书、电子辞典、收音机、头戴式耳机、导航系统、存储卡、起搏器、助听器、电动工具、电动剃须刀、冰箱、空调、电视机、立体声音响、热水器、微波炉、洗碗机、洗衣机、烘干器、照明设备、玩具、医疗设备、机器人、负载调节器、信号机等，但是，并不限定于此。

(电子电路)

电子电路401例如具备CPU、外围逻辑部、接口部及存储部等，控制电子设备400的整体。

(电池包)

电池包300具备电池组301、以及充放电电路302。电池组301串联及/或并联连接多个二次电池301a而构成。多个二次电池301a例如以n并联m串联(n、m为正整数)的方式连接。需要说明的是，在图11中，示出了六个二次电池301a以2并联3串联(2P3S)的方式连接的例子。作为二次电池301a，可以采用上述的一实施方式或其变形例所涉及的电池10。

这里，对电池包300具备由多个二次电池301a构成的电池组301的情况进行了说明，但是，电池包300也可以采用取代电池组301而具备一个二次电池301a的构成。

充放电电路302是控制电池组301的充放电的控制部。具体而言，在充电时，充放电电路302控制对电池组301的充电。另一方面，在放电时(即、电子设备400的使用时)，充放电电路302控制对电子设备400的放电。

<3.应用例2>

(作为应用例的车辆中的蓄电系统)

参照图12对将本公开应用于车辆用的蓄电系统的例子进行说明。图12示意地示出采用应用本公开的串联式混合动力系统的混合动力汽车的构成的一例。串联式混合动力系统是采用通过引擎发动发电机所发电的电力、或者将其临时储存在电池中的电力，利用电力驱动力转换装置来行驶的车辆。

该混合动力汽车7200中搭载有引擎7201、发电机7202、电力驱动力转换装置7203、驱动轮7204a、驱动轮7204b、车轮7205a、车轮7205b、电池7208、车辆控制装置7209、各种传感器7210、充电口7211。上述的本公开的蓄电装置应用于电池7208。

混合动力汽车7200将电力驱动力转换装置7203作为动力源而行驶。电力驱动力转换装置7203的一例是电机。利用电池7208的电力，电力驱动力转换装置7203进行动作，该电力驱动力转换装置7203的旋转力被传递至驱动轮7204a、7204b。需要说明的是，通过在需要的位置采用直流-交流(DC-AC)或逆转换(AC-DC转换)，从而电力驱动力转换装置7203既可以应用交流电机、也可以应用直流电机。各种传感器7210通过车辆控制装置7209来控制引擎转速，或控制未图示的节气阀的开度(节气门开度)。各种传感器7210包括速度传感器、加速度传感器、引擎转速传感器等。

引擎7201的旋转力被传递至发电机7202，可以将通过该旋转力而由发电机7202所生成的电力储存于电池7208。

如果混合动力汽车通过未图示的制动机构而减速，则其减速时的阻力作为旋转力施加于电力驱动力转换装置7203，通过该旋转力而由电力驱动力转换装置7203生成的再生电力储存于电池7208。

通过电池7208连接于混合动力汽车的外部的电源，从而也可以将充电口211作为输入口从该外部电源接受电力供给，储存接受的电力。

虽然没有图示，但是，也可以具备基于二次电池的相关信息进行关于车辆控制的信息处理的信息处理装置。作为这样的信息处理装置，例如有基于电池的余量的相关信息，进行电池余量显示的信息处理装置等。

需要说明的是，以上以采用通过引擎发动发电机所发电的电力、或者将其临时储存于电池的电力，通过电机来进行行驶的串联式混合动力车为例进行了说明。但是，对于引擎和电机的输出均作为驱动源、适当地切换使用仅利用引擎来行驶、仅利用电机来行驶、利用引擎和电机来行驶这三种方式的并联式混合动力车，也可以有效地应用本公开。而且，对于不使用引擎、仅利用驱动电机的驱动来行驶的所谓的电动车辆，也可以有效地应用本公开。

以上，对能够应用本公开所涉及的技术的混合动力汽车7200的一例进行了说明。本公开所涉及的技术优选能够应用于以上说明的构成中的电池7208。

<4.应用例3>

(作为应用例的住宅中的蓄电系统)

参照图13对将本公开应用于住宅用的蓄电系统的例子进行说明。例如在住宅9001用的蓄电系统9100中，经由电网9009、信息网9012、智能电表9007、电力集线器9008等，从火力发电9002a、核能发电9002b、水力发电9002c等的集中型电力系统9002将电力供给至蓄电装置9003。与此同时，从家庭内发电装置9004等的独立电源将电力供给至蓄电装置9003。所供给的电力储存在蓄电装置9003中。使用蓄电装置9003提供住宅9001中使用的电力。不限定于住宅9001，大厦也可以使用同样的蓄电系统。

在住宅9001中，设置有发电装置9004、电力消耗装置9005、蓄电装置9003、控制各装置的控制装置9010、智能电表9007、及获取各种信息的传感器9011。各装置通过电网9009及信息网9012而连接。利用太阳能电池、燃料电池等作为发电装置9004，将发电的电力供给至电力消耗装置9005及/或蓄电装置9003。电力消耗装置9005为冰箱9005a、空调装置9005b、电视机9005c、浴室9005d等。而且，电力消耗装置9005包括电动车辆9006。电动车辆9006为电动汽车9006a、混合动力车9006b、电动摩托车9006c。

上述本公开的电池单元应用于蓄电装置9003。蓄电装置9003由二次电池或电容器构成。例如由锂离子电池构成。锂离子电池可以是固定型的电池，也可以是电动车辆9006中使用的电池。智能电表9007具备测量商用电力的使用量、将测量到的使用量向电力公司发送的功能。电网9009可以进行直流供电、交流供电、非接触供电的任一种或组合多种供电。

各种的传感器9011例如为人体感应传感器、照度传感器、物体检测传感器、消耗电力传感器、振动传感器、接触传感器、温度传感器、红外线传感器等。通过各种传感器9011获取的信息被发送至控制装置9010。通过来自于传感器9011的信息，可以掌握气象的状态、人的状态等，自动控制电力消耗装置9005，使能量消耗为最小。而且，控制装置9010可以经由因特网将住宅9001的相关信息向外部的电力公司等发送。

通过电力集线器9008进行电力线的分支、直流交流转换等的处理。作为与控制装置9010连接的信息网9012的通信方式，有使用UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter:异步串行通信用发送接收电路)等的通信接口的方法、利用基于Bluetooth(注册商标)、ZigBee(注册商标)、Wi-Fi等的无线通信标准的传感器网络的方法。Bluetooth(注册商标)方式可以应用于多媒体通信，进行一对多连接的通信。ZigBee(注册商标)使用IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers：电气与电子工程师学会)802.15.4的物理层。IEEE802.15.4是被称为PAN(Personal Area Network：个人局域网)或W(Wireless：无线)PAN的短距离无线网络标准的名称。

控制装置9010与外部的服务器9013连接。该服务器9013可以由住宅9001、电力公司、服务提供者的任一方管理。服务器9013发送接收的信息例如是关于消耗电力信息、生活模式信息、电费、天气信息、自然灾害信息、电力交易的信息。这些信息可以由家庭内的电力消耗装置(例如、电视机)进行发送接收，但是，也可以由家庭外的装置(例如、便携式电话机等)进行发送接收。这些信息也可以通过具有显示功能的设备、例如电视机、便携式电话机、PDA(Personal Digital Assistants：个人数字助理)等显示。

控制各部的控制装置9010由CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、RAM(Random Access Memory：随机存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)等构成，在该例子中，收纳于蓄电装置9003。控制装置9010通过信息网9012与蓄电装置9003、家庭内发电装置9004、电力消耗装置9005、各种传感器9011、服务器9013连接，例如具有调整商用电力的使用量和发电量的功能。需要说明的是，除此之外，也可以具备在电力市场进行电力交易的功能等。

如上所述，电力不仅限于火力9002a、核能9002b、水力9002c等的集中型电力系统9002，家庭内发电装置9004(太阳能发电、风力发电)的发电电力也可以储存于蓄电装置9003。因此，即便是家庭内发电装置9004的发电电力产生变动，也可以进行使向外部送出的电量为恒定、或者仅根据需要进行放电这样的控制。例如，也可以使用以下的使用方法：将通过太阳能发电所获得的电力储存于蓄电装置9003，且将夜间的费用低的深夜电力储存于蓄电装置9003，在白天的费用高的时间段，放出蓄电装置9003所蓄积的电力来进行利用。

需要说明的是，在该例子中，对控制装置9010收纳于蓄电装置9003内的例子进行了说明，但是，也可以收纳于智能电表9007内，还可以单独构成。而且，蓄电系统9100可以用于将公寓式住宅中的多个家庭作为对象的情况，也可以用于将多个独立式住宅作为对象的情况。

以上，对能够应用本公开所涉及的技术的蓄电系统9100的一例进行了说明。本公开所涉及的技术优选能够应用于以上说明的构成中蓄电装置9003具有的二次电池。

实施例

以下，根据实施例对本公开进行具体的说明，但是，本公开并不仅限于这些实施例。

在本实施例中，D1_min、D1_max、D2_min及D2_max是通过上述的一实施方式及其变形例中说明的顺序测量的。此外，关于宽度方向的中央位置Pc上的正极的厚度Dc，也是通过与D1_min、D1_max、D2_min及D2_max同样的顺序测量的。

[实施例1～7]

(正极的制作工序)

如下所述地制作正极。首先，在以0.5:1的摩尔比混合碳酸锂(Li₂CO₃)和碳酸钴(CoCO₃)之后，在空气中，以900℃烧成五个小时，从而获得锂钴复合氧化物(LiCoO₂)作为正极活性物质。然后，在通过混合如上所述地获得的锂钴复合氧化物91质量份、作为导电剂的石墨6质量份、以及作为粘合剂的聚偏二氟乙烯3质量份形成正极合剂之后，使其分散于N-甲基-2-吡咯烷酮，从而形成糊状的正极合剂浆料。

然后，在带状的铝箔(宽度100mm、厚度12μm)构成的正极集电体的两面涂布正极合剂浆料。此时，采用具有图6B所示的前端形状的部件作为涂布头的刮刀，以最终获得的D1_min在93.0～99.0μm的范围内、D1_max为100μm的方式来调整正极合剂浆料的涂布。此外，调整正极合剂浆料的涂布，以使正极集电体露出部形成于正极集电体的两面中的长边方向的两端侧。然后，在使涂布的正极合剂浆料干燥之后，通过辊压机进行压缩成型，从而形成正极活性物质层。

之后，在邻接的正极活性物质层之间的位置裁切正极集电体。由此，制作了在长边方向的第一端侧的两面具有正极集电体露出部、且在长边方向的第二端侧的两面具有正极集电体露出部的正极。然后，通过焊接将厚度100μm的铝制的正极引线连接于卷绕后成为内周侧(第一端侧)的正极集电体露出部。需要说明的是，调整为连接于正极集电体的正极引线的连接部分的长度L1为30mm。接着，以覆盖四处正极活性物质层的端部的方式粘贴防止短路的保护带，而且，根据需要粘贴消除高低差的追加保护带。

(负极的制作工序)

如下所述地制作负极。首先，在混合作为负极活性物质的人造石墨粉末97质量份、以及作为粘合剂的聚偏二氟乙烯3质量份以形成负极合剂之后，使其分散于N-甲基-2-吡咯烷酮，形成糊状的负极合剂浆料。然后，在带状的铜箔(10μm厚)构成的负极集电体的两面涂布负极合剂浆料。此时，对负极合剂浆料的涂布进行调整，以使在负极集电体的两面中的长边方向的两端侧形成负极集电体露出部。

然后，在使涂布的负极合剂浆料干燥之后，通过辊压机进行压缩成型，从而形成负极活性物质层。之后，在邻接的负极活性物质层之间的位置裁切负极集电体。由此，制作了在长边方向的第一端侧的两面具有负极集电体露出部、且在长边方向的第二端侧的两面具有负极集电体露出部的负极。

然后，通过焊接将厚度80μm的镍制的负极引线连接于卷绕后成为内周侧(第一端侧)的负极集电体露出部。需要说明的是，调整为连接于负极集电体的负极引线的连接部分的长度L2为15mm。然后，以覆盖负极引线的方式，在负极集电体露出部粘贴保护带，且在卷绕后与负极引线的连接部相对的部分也粘贴保护带，而且，根据需要粘贴消除高低差的追加保护带。

(层压型电池的制作工序)

如下所述的制作层压型电池。首先，隔着厚度15μm的微孔性聚乙烯膜构成的隔膜使所制作的正极及负极密合，采用扁平状的卷芯沿长边方向卷绕，在最外周部粘贴止卷带，从而制作了扁平形状的卷绕电极体。需要说明的是，正极的卷绕数(圈)为13次。然后，将该卷绕电极体填充于外装件之间，对外装件的三边进行热熔，对一边不进行热熔以具有开口。作为外装件，采用了从最外层开始依次层叠25μm厚的尼龙膜、40μm厚的铝箔、30μm厚的聚丙烯膜的防湿性的铝层压膜。

(电解液的调制及注入工序)

首先，以质量比为EC:PC:DEC:VC＝20:20:59:1的方式混合碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸二乙酯(DEC)和碳酸亚乙烯酯(VC)来调制混合溶剂。然后，以作为电解质盐的六氟磷酸锂(LiPF₆)为1.0mol/kg的方式，使其溶解于该混合溶剂中，从而来调制电解液。将该电解液从外装件的开口注入，在减压状态下对外装件的剩余的一边进行热熔，从而密封。然后，通过对封闭了卷绕电极体的卷绕电极体边加圧边加温，使构成电池元件的正极、负极、及隔膜一体化。由此，可以获得作为目的的层压膜型电池(以下仅称为“电池”。)。

[实施例8～14]

除了将连接于正极集电体的正极引线的连接部分的长度L1变更为60mm之外，与实施例1～7同样地获得电池。

[实施例15～21]

除了将正极引线的厚度d变更为60μm之外，与实施例1～7同样地获得电池。

[实施例22～28]

除了将正极引线的厚度d变更为30μm之外，与实施例1～7同样地获得电池。

[实施例29～36]

除了将长边方向的中央位置Pc上的正极的厚度变更为130μm、将正极的D1_min变更为122.0～129.0μm、将D1_max变更为130μm、以及将正极的卷绕数变更为11之外，与实施例1～7同样地获得电池。

[实施例37～46]

除了将长边方向的中央位置Pc上的正极的厚度变更为150μm、将正极的D1_min变更为140.0～149.0μm、将D1_max变更为150μm、以及将正极的卷绕数变更为9之外，与实施例1～7同样地获得电池。

[实施例47～53]

除了采用具有图9所示的前端形状的部件作为涂布头的刮刀，对正极合剂浆料的涂布进行调整，以使最终获得的正极的D2_min在93.0～99.0μm的范围、D2_max在101.0～107.0μm的范围之外，与实施例1～7同样地获得电池。

[实施例54～60]

除了将连接于正极集电体的正极引线的连接部分的长度L1变更为60mm之外，与实施例47～53同样地获得电池。

[实施例61～67]

除了将连接于正极集电体的正极引线的连接部分的长度L1变更为30mm之外，与实施例47～53同样地获得电池。

[比较例1]

除了采用具有图6A所示的前端形状的部件作为涂布头的刮刀，将正极的D1_min变更为100.0μm、将D1_max变更为100μm之外，与实施例1同样地获得电池。

[寿命性能的评价]

下面，对如上所述地获得的电池的寿命性能进行评价。首先，在常温环境中(23℃)对电池进行1个循环的充放电。在充电时，以1C的电流充电至电压达到4.4V之后，以4.4V的电压充电至电流达到0.05C。在放电时，以1C的电流放电至电压达到3.0V。需要说明的是，“1C”是以1个小时将电池容量(理论容量)完全放电的电流值，“0.05C”是指以20个小时将电池容量完全放电的电流值。然后，测量在25℃环境下进行了500个循环的0.7C充电/0.7C放电之后的容量维持率(％)。需要说明的是，容量维持率意指1个循环时的放电容量与500个循环时的放电容量的比例。

表1～3示出了实施例1～67、比较例1的电池的构成及评价结果。

[表1]

[表2]

[表3]

表1～3中记载的各符号的含义如下。

L1：正极引线的连接部分(焊接部分)的长度(μm)

d：正极引线的厚度(μm)

N：卷绕数(圈)

Dc：正极的宽度方向的中央位置Pc上的正极的厚度(参照图4、8)

D1_min：倾斜部(薄厚度部)的最小厚度(μm)(参照图4)

D1_max：倾斜部(薄厚度部)的最大厚度(μm)(参照图4)

D2_min：表面整体倾斜了的正极的最小厚度(μm)(参照图8)

D2_max：表面整体倾斜了的正极的最大厚度(μm)(参照图8)

X1：(((D1_min×N)+d)-(D1_max×N))/d

X2：(((D2_min×N)+d)-(D2_max×N))/d

如果对实施例1～67与比较例1的评价结果进行比较，则可知使沿着宽度方向的正极活性物质层的截面形状为图4或图8所示的形状的电池的容量维持率比使沿着宽度方向的正极活性物质层的截面形状为矩形的电池的容量维持率高。

如果对实施例1～46的评价结果进行比较，则可知即便是使沿着宽度方向的正极活性物质层的截面形状为图4所示的形状的电池中，在使X1在0.13<X1<1的范围的电池中，容量维持率得以特别地提高。

如果对实施例47～67的评价结果进行比较，则可知即便是使沿着宽度方向的正极活性物质层的截面形状为图8所示的形状的电池中，在使X2在-0.3≤X2<1的范围内的电池中，容量维持率得以特别地提高。

以上，对本公开的实施方式及实施例进行了具体的说明，但是，本公开并不限定于上述的实施方式及实施例，可以有基于本公开的技术方案的各种变形。

例如，上述的实施方式及其变形例、以及实施例中所列举的构成、方法、工序、形状、材料及数值等仅为示例，也可以根据需要采用与此不同的构成、方法、工序、形状、材料及数值等。此外，化合物等的化学式为代表性的化学式，只要是相同化合物的一般名称，则不限于所记载的价数等。

此外，上述的实施方式及其变形例、以及实施例中所列举的构成、方法、工序、形状、材料及数值等可以在不脱离本公开的宗旨的范围内进行相互组合。

此外，本公开可以采用以下的构成。

(1)一种电池，具备：

具有正极引线的带状的正极；以及

具有负极引线的带状的负极，

所述正极及所述负极卷绕为：所述正极及所述负极的长边方向的第一端为内周侧，所述长边方向的第二端为外周侧，

所述正极引线及所述负极引线从所述正极及所述负极的宽度方向的第一端侧伸出，

所述宽度方向的第一端侧的所述正极的厚度比所述宽度方向的第二端侧的所述正极的厚度薄。

(2)根据(1)所述的电池，其中，

所述正极引线及所述负极引线的至少一方设置于所述长边方向的第一端侧。

(3)根据(1)或(2)所述的电池，其中，

所述正极具备正极集电体、以及设置在所述正极集电体上的正极活性物质层，

所述正极活性物质层在所述宽度方向的第一端侧具有比所述宽度方向的第二端侧的厚度薄的薄厚度部。

(4)根据(3)所述的电池，其中，

所述薄厚度部在从所述宽度方向的第二端朝向第一端的方向上厚度变薄。

(5)根据(4)所述的电池，其中，

所述薄厚度部具有倾斜面或台阶状面。

(6)根据(4)或(5)所述的电池，其中，

所述正极满足以下的关系式(1)

0.13<X1<1…(1)

(其中，X1＝(((D1_min×N)+d)－(D1_max×N))/d、D1_min：所述薄厚度部中的所述正极的最小厚度、D1_max：所述薄厚度部中的所述正极的最大厚度、N：所述正极的卷绕数、d：所述正极引线的厚度)

(7)根据(3)至(6)中任一项所述的电池，其中，

所述正极引线连接于所述正极，

所述负极引线连接于所述负极，

所述薄厚度部卷绕在所述正极引线的连接部上及所述负极引线的连接部上。

(8)根据(3)至(7)中任一项所述的电池，其中，

所述薄厚度部设置为从所述正极活性物质层的长边方向的第一端直至第二端。

(9)根据(1)所述的电池，其中，

所述正极具备正极集电体、以及设置于所述正极集电体上的正极活性物质层，

所述正极活性物质层在从所述宽度方向的第二端朝向第一端的方向上厚度变薄。

(10)根据(9)所述的电池，其中，

所述正极满足以下的关系式(2)：

-0.3≤X2<1…(2)

(其中，X2＝(((D2_min×N)+d)-(D2_max×N))/d、D2_min：所述正极的最小厚度、D2_max：所述正极的最大厚度、N：所述正极的卷绕数、d：所述正极引线的厚度)

(11)根据(1)至(10)中任一项所述的电池，其中，

所述正极具备正极集电体、以及设置在所述正极集电体上的正极活性物质层，具有所述正极集电体露出的正极集电体露出部，

所述负极具备负极集电体、以及设置在负极集电体上的负极活性物质层，具有所述负极集电体露出的负极集电体露出部，

所述正极引线、所述负极引线分别与所述正极集电体露出部、所述负极集电体露出部连接。

(12)根据(1)至(11)中任一项所述的电池，其中，

所述卷绕为扁平状的卷绕。

(13)根据(1)至(12)中任一项所述的电池，还具备容纳所述正极及所述负极的外装件。

(14)根据(13)所述的电池，其中，所述外装件为层压膜。

(15)一种电池包，具备：

(1)至(14)中任一项所述的电池；以及

控制所述电池的控制部。

(16)一种电子设备，具备(1)至(14)中任一项所述的电池，

从所述电池接受电力的供给。

(17)一种电动车辆，具备：

(1)至(14)中任一项所述的电池；

转换装置，从所述电池接受电力的供给，转换为车辆的驱动力；以及控制装置，基于所述电池的相关信息，进行关于车辆控制的信息处理。

(18)一种蓄电装置，具备(1)至(14)中任一项所述的电池，向与所述电池连接的电子设备供给电力。

(19)一种电力系统，具备(1)至(14)中任一项所述的电池，从所述电池接受电力的供给。

附图标记说明

10电池；11正极引线；12负极引线；20卷绕电极体；21正极；21A正极集电体；21A₁、21A₂正极集电体露出部；21B正极活性物质层；21C、21D、22C保护带；21M平坦部；21N倾斜部；21S倾斜面；21V平坦部；21W台阶部；22负极；22A负极集电体；22A₁、22A₂负极集电体露出部；22B负极活性物质层；23隔膜；24止卷带；30外装件；31密合膜；41开闭器；41A刮刀；41B涂布头；42配管；43正极合剂浆料；300电池包；301电池组；301a二次电池；302充放电电路(控制部)；400电子设备；7200混合动力汽车；9003蓄电装置；9100蓄电系统。

Claims

1.一种电池，具备：

具有正极引线的带状的正极；以及

具有负极引线的带状的负极，

2.根据权利要求1所述的电池，其中，

3.根据权利要求1所述的电池，其中，

4.根据权利要求3所述的电池，其中，

5.根据权利要求4所述的电池，其中，

所述薄厚度部具有倾斜面或台阶状面。

6.根据权利要求4所述的电池，其中，

所述正极满足以下的关系式(1)：

0.13<X1<1…(1)

其中，X1＝(((D1_min×N)+d)－(D1_max×N))/d、D1_min：所述薄厚度部中的所述正极的最小厚度、D1_max：所述薄厚度部中的所述正极的最大厚度、N：所述正极的卷绕数、d：所述正极引线的厚度。

7.根据权利要求3所述的电池，其中，

所述正极引线连接于所述正极，

所述负极引线连接于所述负极，

8.根据权利要求3所述的电池，其中，

9.根据权利要求1所述的电池，其中，

10.根据权利要求9所述的电池，其中，

所述正极满足以下的关系式(2)：

-0.3≤X2<1…(2)

其中，X2＝(((D2_min×N)+d)-(D2_max×N))/d、D2_min：所述正极的最小厚度、D2_max：所述正极的最大厚度、N：所述正极的卷绕数、d：所述正极引线的厚度。

11.根据权利要求1所述的电池，其中，

12.根据权利要求1所述的电池，其中，

所述卷绕为扁平状的卷绕。

13.根据权利要求1所述的电池，还具备：

容纳所述正极及所述负极的外装件。

14.根据权利要求13所述的电池，其中，

所述外装件为层压膜。

15.一种电池包，具备：

权利要求1所述的电池；以及

控制所述电池的控制部。

16.一种电子设备，具备权利要求1所述的电池，

所述电子设备从所述电池接受电力供给。

17.一种电动车辆，具备：

权利要求1所述的电池；

转换装置，从所述电池接受电力供给，转换为车辆的驱动力；以及

控制装置，基于所述电池的相关信息，进行关于车辆控制的信息处理。

18.一种蓄电装置，具备权利要求1所述的电池，

所述蓄电装置向与所述电池连接的电子设备供给电力。

19.一种电力系统，具备权利要求1所述的电池，

所述电力系统从所述电池接受电力供给。